深汕西高速公路改扩建工程旧路硬路肩评价与处置措施研究

2018-03-27胡坤张晨

人民交通 2018年17期

胡坤张晨

摘要：在改扩建工程中硬路肩处于新路与旧路的拼接位置，探究清楚旧路硬路肩的路基路面结构强度与土路基强度对扩建后的道路质量至关重要，而现有的公路检测及评价标准偏向于养护工程，并不能完全适用于改扩建。本文以深汕西高速公路改扩建为例，从钻芯取样与结构强度检测两个方面入手，对旧路硬路肩进行评价并给予处置措施，为以后改扩建工程的检测与设计提供思路。

【关键词】改扩建工程；硬路肩；检测；处置措施

1.旧路状况

深汕西高速公路于1996年建成，2009年经历过大修，查阅设计文件，SJT2标段（K2779+864-K2851+914）大修路面主要结构形式为以下形式：原沥青路面上加铺沥青层的路面简称为“黑加黑”路面，原水泥路面上加铺沥青层的路面简称为“白加黑”路面（桩号K2779-K2828上下行），其中“黑加黑”沥青路面（桩号K2828-K2851）的设计弯沉值为34.7（0.01mm）。

2.硬路肩检测与结论分析

改扩建路面设计中，旧路硬路肩的位置處于新路第三车道的一部分，在路面钻芯取样时，针对硬路肩病害多发地带进行钻芯的同时，对比分析行车道和硬路肩的结构情况，并对相关路基土进行了室内试验，黑加黑路段进行了弯沉测试。

2.1硬路肩检测

①根据实际情况，上下行硬路肩共取芯76个，钻芯情况统计见右页表1：

②水泥混凝土芯样切割后进行劈裂试验（包括行车道芯样），检验其弯拉强度，结果如右页表2所示：

③在距离硬路肩路面顶面100cm-120cm处进行了取土，参照《公路土工试验规程》（JTG E40-2007）进行了含水率及稠度试验，测试结果如右页表3所示。

④黑加黑路肩弯沉测试

检测位置：上下行硬路肩，设计弯沉值取3 4 . 7（0.01mm），结果统计如右页表4所示：

2.2试验结论分析

1）取芯检测表明：面层厚度不合格率为64.4%，大部分芯样油层偏薄，小部分基层偏薄且孔壁松散。2）硬路肩的强度普遍大于行车道，说明行车道水泥砼板在行车荷载作用下，出现了强度衰减。3）对于硬路肩的水泥砼板和贫水泥砼，参照《公路沥青路面设计规范》（JTG D50-2017）的基层要求，其强度基本合格（2.0-2.5MPa），但参照《公路水泥混凝土路面设计规范》（JTG D40-2011）表3.0.8的要求，其强度又偏低，加之原水泥砼板为素混凝土板切缝，且未设置传力杆（查阅原设计文件），若后续加铺罩面仍做主车道使用，将会继续出现反射裂缝。4）无论对于一般填方路段还是浅挖路段，出现了路基含水率较大，偏湿软的情况。5）对于黑加黑路段，其路面结构强度指数PSSI较好，没有出现过大的弯沉段落，说明没有出现大规模的结构性损坏。

3.处置措施

1）对于白加黑路段的硬路肩，尽管水泥砼板强度相对于行车道较高，但仍存在一些缺陷：①路肩普遍含水率偏高，都处于中湿状态，承载力偏弱，水稳基层强度也偏低，加之硬路肩路面板为素水泥混凝土切缝处理，在荷载持续作用下，出现反射裂缝的可能性大大增加；②硬路肩板尺寸为2×5m，拼宽后作为第三车道，还需要拼宽水泥砼板，车辆荷载同时作用在两块板上，受力不合理板块易破坏。因此建议对白加黑路段的硬路肩全部进行挖除。

2）对于黑加黑路段的硬路肩，尽管由于路面整体强度较好，也没有出现大规模的病害。但钻芯取样发现基层较破碎，未能完全取出底基层，同时路床含水率偏高，且根据原竣工图资料，黑加黑路段的硬路肩没有设置碎石或砂砾垫层，只有水泥稳定碎石基层，从而使得硬路肩路床标高高于主车道，如果继续作为第三车道使用，高出的路床部分会成为路面结构内部横向排水的阻碍，导致路床湿软，使得路面承载力降低，从而出现路面病害，因此建议对黑加黑路段的硬路肩进行挖除重建。